KR101816869B1 - 대상 단말기의 악성 행위 탐지를 위한 동작 상태 추정 장치 및 방법 - Google Patents

대상 단말기의 악성 행위 탐지를 위한 동작 상태 추정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

대상 단말기의 동작 상태 추정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치는, 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 누설 전자파 수신부, 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부, 디지털 신호로 변환된 상기 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성하고, 생성된 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 스펙트럼 분석부, 그리고 상기 스펙트럼 데이터의 분석 결과와 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 스펙트럼 데이터에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 동작 탐지부를 포함한다.

Description

대상 단말기의 악성 행위 탐지를 위한 동작 상태 추정 장치 및 방법{OPERATION MODE ESTIMATING APPARATUS FOR DETECTING MALICIOUS BEHAVIOR OF TARGET DEVICE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 감시 대상 단말기의 악성 행위를 탐지하는 기술에 관한 것으로, 특히 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 이용하여, 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 기술에 관한 것이다.
IT 기술의 발전으로 현대인들의 생활이 더욱 편리해지고 윤택해진 반면, 도감청, CCTV 등으로 인한 개인의 사생활 침해 우려가 크게 높아지고 있다. 보이스 레코더나 스마트폰 등을 이용하여 타인의 음성이나 대화를 손쉽게 녹음할 수 있게 되고, 초소형 카메라 등을 이용하여 타인을 몰래 촬영하는 일들이 발생하면서, 사람들의 사생활 보장이 어려워지고 있다.
이와 같은 도청 및 도촬 등으로부터 사생활을 보호하기 위하여, 다양한 도청 장치 및 몰래카메라 탐지 기술이 개발되고 있다. 종래 기술에 따르면, 주변의 도청 장치 또는 도촬 장치를 탐지하기 위하여 주로 레이더나 엑스선 등을 활용한 전파 탐지기를 이용한다. 전파 탐지기를 이용하여, 전자 제품에 쓰이는 반도체를 검출하는 전파를 방사함으로써, 벽 뒤에 위치한 카메라 또는 마이크 등까지 탐지할 수 있다.
또한, 기기가 주고받는 전자 신호의 스펙트럼을 분석하여, 다른 곳으로 정보가 새지 않는지 점검할 수도 있다. 주파수 탐지기를 이용하여 현재의 위치에서 오가는 모든 주파수를 스캔하고, 도청 장치에 전달되는 신호를 찾아 도청 장치를 탐지할 수 있다.
그러나, 종래의 도청 및 도촬 장치를 감지하는 장치는 일반적인 사용자 단말기의 행위에 따라 사용자 단말기가 도청 또는 도촬을 수행하는지 여부를 판단할 수 없다. 이로 인하여 종래 기술은 도청이나 도촬을 수행하지 않는 사용자 단말기를 오탐지할 수 있다.
따라서, 일반적인 사용자 단말기의 동작 상태를 추정하고, 동작 상태가 악성 행위인 것으로 판단된 경우, 도청 또는 도촬이 발생하였음을 알리는 기술의 개발이 필요하다.
한국 공개 특허 제10-2008-0072347호, 2008년 08월 06일 공개(명칭: 휴대형 도청／도촬 감지장치)
본 발명의 목적은 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하여, 감시 대상 단말기의 악성 행위를 탐지할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 감시 대상 단말기가 녹음 및 녹화 중 적어도 어느 하나를 수행하는 경우에만, 감시 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 감시 대상 단말기를 직접 제어하지 않고, 감시 대상 단말기의 동작 수행에 따라 자연적으로 방사되는 누설 전자파를 이용하여, 감시 대상 단말기의 악성 행위를 탐지할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 감시 대상 단말기의 악성 행위 수행 여부를 판단함으로써, 사용자가 도청이나 도촬이 발생할 위험이 있는 상황임을 인지하고 대처할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치는 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 누설 전자파 수신부, 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부, 디지털 신호로 변환된 상기 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성하고, 생성된 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 스펙트럼 분석부, 그리고 상기 스펙트럼 데이터의 분석 결과와 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 스펙트럼 데이터에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 동작 탐지부를 포함한다.
이때, 상기 스펙트럼 분석부는, 분석하고자 하는 주파수 대역에 상응하는 상기 스펙트럼 데이터를 분석하여, 상기 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 생성할 수 있다.
이때, 상기 스펙트럼 분석부는, 상기 누설 전자파 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하고, 상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하며, 배음 관계인 상기 피크 성분들의 조합을 추출할 수 있다.
이때, 상기 동작 탐지부는, 추출된 상기 피크 성분들의 조합과 상기 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 피크 성분들의 조합에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
이때, 상기 스펙트럼 분석부는, 상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하고, 검출된 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴을 생성할 수 있다.
이때, 상기 동작 탐지부는, 상기 스펙트럼 패턴과 상기 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 스펙트럼 패턴에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
이때, 상기 동작 탐지부는, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 및 녹화 중 어느 하나에 상응하는 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 출력할 수 있다.
이때, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태별, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 스펙트럼 정보를 저장하는 스펙트럼 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 누설 전자파 수신부는, 상기 누설 전자파 신호를 수집하는 하나 이상의 누설 전자파 센서, 그리고 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 증폭하는 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 포함하며, 상기 누설 전자파 센서는, 단일 전방향 센서 및 지향성 센서 중 어느 하나일 수 있다.
이때, 복수의 상기 누설 전자파 센서들은, 기판에 인쇄된 배열 형태일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치에 의해 수행되는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법은 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 단계, 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계, 디지털 신호로 변환된 상기 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성하고, 생성된 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 단계, 그리고 상기 스펙트럼 데이터의 분석 결과와 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 스펙트럼 데이터에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 단계는, 분석하고자 하는 주파수 대역에 상응하는 상기 스펙트럼 데이터를 분석하여, 상기 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 생성할 수 있다.
이때, 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 단계는, 상기 누설 전자파 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하고, 상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하며, 배음 관계인 상기 피크 성분들의 조합을 추출할 수 있다.
이때, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는, 추출된 상기 피크 성분들의 조합과 상기 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 피크 성분들의 조합에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
이때, 상기 스펙트럼 데이터를 분석하는 단계는, 상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하고, 검출된 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴을 생성할 수 있다.
이때, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는, 상기 스펙트럼 패턴과 상기 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 스펙트럼 패턴에 상응하는 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
이때, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 및 녹화 중 어느 하나에 상응하는 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태를 출력할 수 있다.
이때, 상기 감시 대상 단말기의 동작 상태별, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 스펙트럼 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 누설 전자파 신호를 수집하는 단계는, 하나 이상의 누설 전자파 센서를 이용하여, 상기 누설 전자파 신호를 수집하는 단계, 그리고 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 이용하여, 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 증폭하는 단계를 포함하며, 상기 누설 전자파 센서는, 단일 전방향 센서 및 지향성 센서 중 어느 하나일 수 있다.
이때, 복수의 상기 누설 전자파 센서들은, 기판에 인쇄된 배열 형태일 수 있다.
본 발명에 따르면, 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하여, 감시 대상 단말기의 악성 행위를 탐지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감시 대상 단말기가 녹음 및 녹화 중 적어도 어느 하나를 수행하는 경우에만, 감시 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감시 대상 단말기를 직접 제어하지 않고, 감시 대상 단말기의 동작 수행에 따라 자연적으로 방사되는 누설 전자파를 이용하여, 감시 대상 단말기의 악성 행위를 탐지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감시 대상 단말기의 악성 행위 수행 여부를 판단함으로써, 사용자가 도청이나 도촬이 발생할 위험이 있는 상황임을 인지하고 대처할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 누설 전자파 수신부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도 3의 S320 단계에서 디지털 신호로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 수신부(110), 디지털 신호 변환부(120), 스펙트럼 분석부(130), 동작 탐지부(140) 그리고 스펙트럼 정보 저장부(150)를 포함한다.
먼저, 누설 전자파 수신부(110)는 감시 대상 단말기(대상 단말기)로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집한다.
누설 전자파 수신부(110)는 하나 이상의 누설 전자파 센서 및 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 누설 전자파 센서는 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하고, 아날로그 증폭 모듈은 수집된 누설 전자파 신호를 증폭한다.
누설 전자파 수신부(110)는 하나의 누설 전자파 센서를 구비하거나, 복수 개의 누설 전자파 센서들을 구비할 수 있으며, 누설 전자파 수신부(110)는 복수 개의 누설 전자파 센서들을 다중 배열 센서로 사용하여 누설 전자파 신호를 감지할 수 있다.
설명의 편의상, 누설 전자파 수신부(110)가 하나의 감시 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 누설 전자파 수신부(110)는 복수 개의 감시 대상 단말기들로부터 발생된 누설 전자파 신호들을 수집할 수도 있다.
또한, 디지털 신호 변환부(120)는 아날로그 신호인 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이때, 디지털 신호 변환부(120)는 AD컨버터(Analog-to- Digital Converter)를 이용하여 아날로그 형태의 누설 전자파 신호를 디지털 형태로 변환할 수 있다.
다음으로 스펙트럼 분석부(130)는 디지털 신호로 변환된 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성한다. 이때, 스펙트럼 분석부(130)는 누설 전자파 신호에 포함된 잡음 성분을 제거한 후, 스펙트럼 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 스펙트럼 분석부(130)는 생성된 스펙트럼 데이터를 분석하여 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 생성한다. 이때, 스펙트럼 분석부(130)는 분석하고자 하는 주파수 대역에 상응하는 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 생성할 수 있다.
스펙트럼 분석부(130)는 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하고, 배음 관계인 피크 성분들의 조합을 추출하여 스펙트럼 데이터를 분석할 수 있다.
또한, 스펙트럼 분석부(130)는 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하고, 검출된 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴을 생성하여 스펙트럼 데이터를 분석할 수 있다.
그리고 동작 탐지부(140)는 스펙트럼 데이터의 분석 결과와 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 스펙트럼 데이터에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정한다.
동작 탐지부(140)는 추출된 피크 성분들의 조합과 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 피크 성분들의 조합에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
또한, 동작 탐지부(140)는 스펙트럼 패턴과 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 스펙트럼 패턴에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
그리고 동작 탐지부(140)는 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 및 녹화 중 어느 하나에 상응하는 상태인 것으로 판단된 경우, 해당 감시 대상 단말기의 동작 상태를 출력할 수 있다. 이때, 동작 탐지부(140)는 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 및 녹화 중 어느 하나인 경우, 감시 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지할 수 있다.
마지막으로, 스펙트럼 정보 저장부(150)는 감시 대상 단말기의 동작 상태별, 피크 성분들의 조합 및 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 스펙트럼 정보를 저장한다.
그리고 동작 탐지부(140)는 스펙트럼 정보 저장부(150)에 저장된 스펙트럼 정보를 기 저장된 스펙트럼 정보로 사용하여, 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
또한, 스펙트럼 정보 저장부(150)는 스펙트럼 분석부(130)에 의해 생성된 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 스펙트럼 데이터에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태별로 저장할 수 있다.
설명의 편의상, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)가 스펙트럼 정보 저장부(150)를 포함하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 외부의 스펙트럼 정보 DB로부터 스펙트럼 정보를 수신하여 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 누설 전자파 수신부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 누설 전자파 수신부(110)는 하나 이상의 누설 전자파 센서(111) 및 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈(113)을 포함할 수 있다.
여기서, 누설 전자파 센서(111)는 단일 전방향 센서 및 지향성 센서 중 어느 하나일 수 있다.
그리고 누설 전자파 수신부(110)가 복수 개의 누설 전자파 센서(111)들을 포함하는 경우, 복수 개의 누설 전자파 센서(111)들은 기판에 인쇄된 배열 형태로 구현될 수 있다.
누설 전자파 센서(111)는 종래의 루프 프로브 형태로 구현될 수 있으며, 누설 전자파 센서들(111)의 감도를 향상시키고, 누설 전자파 센서들(111)에 지향성을 부여하기 위하여 배열 형태로 구현될 수도 있다.
특히, 누설 전자파 센서(111)가 배열 형태로 구현될 경우, PCB 기판에 인쇄하는 방식의 배열 형태로 구현될 수도 있다. 이를 통하여, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 원거리에서의 누설 전자파 수신시 수신 이득을 향상시킬 수 있다. 또한, 수신된 누설 전자파를 이용하여 감시 대상 단말기의 위치에 상응하는 방향 정보를 탐지할 수 있다.
또한, 누설 전자파 수신부(110)가 복수 개의 누설 전자파 센서들(111)을 구비하는 경우, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 복수 개의 누설 전자파 센서들(111) 중에서 일부의 누설 전자파 센서들을 선택적으로 사용하여 누설 전자파를 수집할 수 있다. 그리고 고정된 형태인 복수 개의 누설 전자파 센서들(111)이 상호 연동된 형태로 구현될 수도 있다.
다음으로 아날로그 증폭 모듈(113)은 분석하고자 하는 주파수 대역의 누설 전자파 신호를 증폭한다.
이때, 아날로그 증폭 모듈(113)은 증폭 과정에서의 성능 열화를 방지하기 위하여, 저잡음 회로로 구성될 수 있다.
그리고 누설 전자파 수신부(110)는 누설 전자파 센서들(111)의 개수에 상응하는 개수의 아날로그 증폭 모듈(113)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 누설 전자파 수신부(110)가 10개의 누설 전자파 센서를 구비하는 경우, 아날로그 증폭 모듈(113)의 개수는 10개 이하일 수 있다.
누설 전자파 수신부(110)가 복수 개의 누설 전자파 센서들(111)을 동시에 사용하여 누설 전자파 신호를 수신하는 경우, 수신된 누설 전자파 신호를 처리하기 위한 아날로그 증폭 모듈(113)는 최대 누설 전자파 센서(111)의 개수만큼 사용될 수 있다.
또한, 아날로그 증폭 모듈(113)의 개수가 누설 전자파 센서(111)의 개수보다 작은 경우, 누설 전자파 수신부(110)는 스위칭을 통하여, 모든 누설 전자파 센서(111)들의 측정값인 누설 전자파 신호들을 아날로그 증폭 모듈(113)과 연동할 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치에 의해 수행되는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 감시 대상 단말기의 누설 전자파 신호를 수집한다(S310).
대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 하나 이상의 감시 대상 단말기에 의해 발생된 누설 전자파 신호를 수집한다. 이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 하나 이상의 누설 전자파 센서를 이용하여 누설 전자파 신호를 수집할 수 있다. 그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 수집된 누설 전자파 신호를 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 통하여 증폭할 수 있다.
그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 수집된 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환한다(S320).
대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하여, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)가 후술할 S340 단계에서 누설 전자파 신호를 탐지 알고리즘에 적용할 수 있도록 한다.
도 4는 도 3의 S320 단계에서 디지털 신호로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 이용하여 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 S310 단계에서 누설 전자파 신호의 수집에 사용된 누설 전자파 센서의 개수가 임계치 이상인 경우, 고속의 디지털 변환을 지원할 수 있다. 또한 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 다수의 누설 전자파 센서로부터 수신된 누설 전자파 신호들을 혼합하여 한꺼번에 디지털 신호로 변환할 수 있다.
다음으로 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 스펙트럼 데이터를 생성하고, 생성된 스펙트럼 데이터를 분석한다(S330).
대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 디지털 신호로 변환된 누설 전자파 신호를 이용하여 탐지 알고리즘에 적용될 스펙트럼 데이터를 생성한다. 여기서, 스펙트럼 데이터는 누설 전자파 주파수 신호의 주파수 영역 특성을 관찰할 수 있는 데이터를 의미한다.
대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 일반적인 주파수 분석 과정에서 널리 사용되는 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform)를 사용하여 스펙트럼 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 실시간으로 스펙트럼 데이터를 생성하기 위하여, 속도에 최적화된 FFT 방법을 사용하여 스펙트럼 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 분석하고자 하는 주파수 대역을 설정하고, 설정된 주파수 대역에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성할 수 있다.
생성된 스펙트럼 데이터는 누설 전자파 신호의 주파수 영역에서의 특성을 나타낸다. 기본적으로 스마트폰 등의 감시 대상 단말기의 내부 하드웨어는 복수 개의 디지털 IC 소자들로 구성된다. 그리고 감시 대상 단말기가 특정 동작을 수행함에 따라, 각각의 소자들이 서로 신호를 주고받으며 연동한다.
이러한 일련의 신호 교환 과정은 감시 대상 단말기 내부의 대부분의 디지털 소자에서 동일하게 발생한다. 따라서, 감시 대상 단말기로부터 누설되는 누설 전자파 신호의 신호원은 각 주요 소자를 구동하기 위한 오실레이터 및 클럭 신호인 것으로 간주할 수 있다.
그리고 감시 대상 단말기의 내부에는 다수의 오실레이터가 존재하며, 각각의 오실레이터들은 서로 다른 주파수를 사용하고, 스펙트럼 상에서 톤(tone) 형태를 갖는 전자파를 방사한다. 또한, 각각의 소자를 구동하는 클럭 신호는 일반적으로 서로 상이한 주파수를 가진다. 따라서, 각 소자의 활성화에 따라 방사되는 누설 전자파는 서로 다른 주파수 특성을 가진다.
디지털 소자를 구동하는 클럭은 스펙트럼 상에서 홀수 배음(하모닉) 성분을 갖는 톤 형태를 만들며, 내부적으로 발생하는 데이터 클럭 신호 역시 홀수 배음 성분을 가지고, 대역폭이 있는 스펙트럼 형태를 가진다.
이와 같이, 감시 대상 단말기의 각 동작 상태에 따라 연동되는 디지털 소자의 구성이 상이하고, 그에 따른 누설 전자파의 주파수 특성이 서로 상이하다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 분석하여 후술할 S340 단계에서 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 생성된 스펙트럼 데이터를 분석한다.
디지털 소자를 구동하는 클럭 및 데이터를 전송하는 클럭은, 푸리에 급수 이론에 따라 스펙트럼 상에서 홀수 배음 피크를 나타낸다. 이와 같이, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터에 포함된 피크 성분을 검출한다. 그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 피크 성분의 특성을 분석하여, 서로 배음(하모닉) 관계를 갖는 피크 성분들의 조합을 추출한다.
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 신호로부터 피크 성분을 검출하기 위하여, 잡음 성분을 제거하는 과정을 먼저 수행한 후 피크 성분을 검출할 수도 있다.
또한, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 스펙트럼 데이터의 패턴 매칭 기법으로 스펙트럼 데이터를 분석할 수도 있다. 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 누설 전자파 신호의 스펙트럼 데이터로부터 피크 성분을 검출한다. 그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 검출된 피크 성분을 이용하여 스펙트럼 패턴을 생성한다.
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 각 피크 성분의 주파수 정보는 활용하지 않고, 스펙트럼 패턴만 생성하여 스펙트럼 데이터를 분석할 수 있다.
그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 스펙트럼 데이터의 분석 결과를 이용하여, 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정한다(S340).
대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 추출된 피크 성분들의 조합 및 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나와 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 누설 전자파 신호에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정한다.
여기서, 기 저장된 스펙트럼 정보는, 단말기의 동작 상태에 따른 누설 전자파 신호의 특성을 의미하며, 동작 상태에 따른 피크 성분들의 조합 및 동작 상태에 따른 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고 S330 단계에서 피크 성분들의 조합을 추출하여 스펙트럼 데이터를 분석한 경우, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 추출한 피크 성분들의 조합과 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 피크 성분들의 조합에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정한다.
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 추출한 피크 성분들의 조합과 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교한 결과, 가장 유사한 것으로 판단된 스펙트럼 정보에 상응하는 동작 상태를 해당 감시 대상 단말기의 동작 상태로 추정할 수 있다.
반면, S330 단계에서 스펙트럼 패턴을 생성하여 스펙트럼 데이터를 분석한 경우, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 생성한 스펙트럼 패턴과 기 저장된 스펙트럼 정보를 비교하여, 스펙트럼 패턴에 상응하는 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정할 수 있다.
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 생성한 스펙트럼 패턴과 가장 유사한 것으로 판단된 스펙트럼 정보에 상응하는 동작 상태를, 해당 감시 대상 단말기의 동작 상태로 추정할 수 있다.
그리고 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태이거나 녹화 상태인지 여부를 판단한다(S350).
S340 단계에서 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정한 결과, 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 어느 하나인지 여부를 판단한다.
판단 결과, 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 어느 하나인 것으로 판단된 경우, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 감시 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지하고, 감시 대상 단말기의 동작 상태를 출력한다(S360).
이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 감시 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 어느 하나인 것으로 판단된 경우, 감시 대상 단말기가 도청이나 도촬의 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지하고, 도청이나 도촬을 수행하는 감시 대상 단말기의 정보 및 동작 상태를 출력할 수 있다. 또한, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 인터페이스를 통해, 도청 또는 도촬을 수행하는 단말기가 존재한다고 알리거나, 해당 감시 대상 단말기의 정보 및 동작 상태를 출력할 수 있다.
반면, 감시 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 그 어느 것도 아닌 것으로 판단된 경우, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 S310 단계를 수행하거나, 감시 대상 단말기의 악성 행위 탐지 과정을 종료할 수 있다.
또한, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 S330 단계에서 스펙트럼 데이터를 분석한 결과 생성된 피크 성분들의 조합 및 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 감시 대상 단말기의 동작 상태별로 저장할 수 있다.
예를 들어, S330 단계 및 S340 단계에서 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)가 피크 성분들의 조합을 생성하여 감시 대상 단말기의 동작 상태를 추정하고, 추정한 결과 감시 대상 단말기가 녹음 행위를 수행하는 것으로 판단되었다고 가정한다. 이때, 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치(100)는 동작 상태인 녹음 행위와 S330 단계에서 생성된 피크 성분들의 조합을 매핑하여 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(500)에서 구현될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(500)은 버스(520)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(510), 메모리(530), 사용자 입력 장치(540), 사용자 출력 장치(550) 및 스토리지(560)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(500)은 네트워크(580)에 연결되는 네트워크 인터페이스(570)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(530)나 스토리지(560)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(530) 및 스토리지(560)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(531)이나 RAM(532)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정적으로 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치
110: 누설 전자파 수신부 111: 누설 전자파 센서
113: 아날로그 증폭 모듈 120: 디지털 신호 변환부
130: 스펙트럼 분석부 140: 동작 탐지부
150: 스펙트럼 정보 저장부 500: 컴퓨터 시스템
510: 프로세서 520: 버스
530: 메모리 531: 롬
532: 램 540: 사용자 입력 장치
550: 사용자 출력 장치 560: 스토리지
570: 네트워크 인터페이스 580: 네트워크

Claims (20)

  1. 대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 누설 전자파 수신부,
    아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부,
    디지털 신호로 변환된 상기 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성하고, 생성된 상기 스펙트럼 데이터의 피크 성분을 검출하여, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 추출하는 스펙트럼 분석부, 그리고
    추출된 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나와 기 저장된 동작 상태별 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 동작 탐지부
    를 포함하며,
    상기 동작 상태별 스펙트럼 정보는,
    상기 동작 상태별 피크 성분들의 조합 및 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작 탐지부는,
    상기 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 적어도 어느 하나인 경우, 상기 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스펙트럼 분석부는,
    상기 누설 전자파 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하고, 상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하며, 배음 관계인 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 추출하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 누설 전자파 수신부는,
    상기 누설 전자파 신호를 수집하는 하나 이상의 누설 전자파 센서, 그리고
    아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 증폭하는 하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 포함하며,
    상기 누설 전자파 센서는,
    단일 전방향 센서 및 지향성 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 상기 누설 전자파 센서들은,
    기판에 인쇄된 배열 형태인 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동작 탐지부는,
    상기 복수의 누설 전자파 센서로부터 수집된 상기 누설 전자파 신호를 기반으로, 상기 대상 단말기의 위치에 상응하는 방향 정보를 탐지하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 동작 탐지부는,
    상기 대상 단말기가 상기 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지된 경우, 도청 또는 도촬을 수행하는 상기 대상 단말기의 정보 및 상기 동작 상태 중 적어도 어느 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대상 단말기의 동작 상태별, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 스펙트럼 정보를 저장하는 스펙트럼 정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 대상 단말기의 동작 상태 추정 장치에 의해 수행되는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법에 있어서,
    대상 단말기로부터 발생된 누설 전자파 신호를 수집하는 단계,
    아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계,
    디지털 신호로 변환된 상기 누설 전자파 신호에 상응하는 스펙트럼 데이터를 생성하는 단계,
    생성된 상기 스펙트럼 데이터의 피크 성분을 검출하여, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 추출하는 단계, 그리고
    추출된 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나와 기 저장된 동작 상태별 스펙트럼 정보를 비교하여, 상기 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 동작 상태별 스펙트럼 정보는,
    상기 동작 상태별 피크 성분들의 조합 및 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는,
    상기 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 상태 및 녹화 상태 중 적어도 어느 하나인 경우, 상기 대상 단말기가 악성 행위를 수행하는 것으로 탐지하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 피크 성분들의 조합 및 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 추출하는 단계는,
    상기 누설 전자파 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하는 단계,
    상기 누설 전자파 신호의 피크 성분을 검출하는 단계, 그리고
    배음 관계인 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 피크 성분에 상응하는 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 누설 전자파 신호를 수집하는 단계는,
    하나 이상의 누설 전자파 센서를 이용하여, 상기 누설 전자파 신호를 수집하는 단계, 그리고
    하나 이상의 아날로그 증폭 모듈을 이용하여, 아날로그 신호인 상기 누설 전자파 신호를 증폭하는 단계를 포함하며,
    상기 누설 전자파 센서는,
    단일 전방향 센서 및 지향성 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    복수의 상기 누설 전자파 센서들은,
    기판에 인쇄된 배열 형태인 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는,
    상기 복수의 누설 전자파 센서로부터 수집된 상기 누설 전자파 신호를 기반으로, 상기 대상 단말기의 위치에 상응하는 방향 정보를 탐지하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 대상 단말기의 동작 상태를 추정하는 단계는,
    상기 대상 단말기의 동작 상태가 녹음 및 녹화 중 어느 하나에 상응하는 상태인 것으로 판단된 경우, 도청 또는 도촬을 수행하는 상기 대상 단말기의 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 대상 단말기의 동작 상태별, 상기 피크 성분들의 조합 및 상기 스펙트럼 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 스펙트럼 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상 단말기의 동작 상태 추정 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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